JP2016133599A - Imaging lens and image capturing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、結像レンズ及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging lens and an imaging apparatus.
歪曲収差を許容し、周辺部における像を、中心部の像に対して圧縮して広画角を実現する結像レンズが魚眼レンズ等として知られている（特許文献１、２等）。
An imaging lens that allows distortion and compresses an image at a peripheral portion with respect to an image at a central portion to realize a wide angle of view is known as a fish-eye lens or the like (
この発明は、周辺部における像を、中心部の像に対して有効に圧縮できる新規な結像レンズの実現を課題とする。 An object of the present invention is to realize a novel imaging lens capable of effectively compressing an image in a peripheral portion with respect to an image in a central portion.
この発明の結像レンズは、物体側から像側へ向かって順に、第1レンズ群、開口絞り、第２レンズ群を配してなり、第１レンズ群は、正または負の屈折力を持ち、物体側から像側へ向かって順に、像側が凹面である第１負レンズ、物体側が凹面である第２負レンズ、像側が凸面である第１正レンズ、物体側が凸面である第２正レンズを配してなり、物体側に配される２枚の負レンズの１面以上が、光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面であり、第２レンズ群は、正の屈折力を有し、全系の焦点距離：ｆ、最大像高：Ｙ’、半画角：ωは、条件：
（１） ０．６５ ＜Ｙ’／（ｆ・ｓｉｎ（ω））＜ １．０５
を満足する。
The imaging lens according to the present invention includes a first lens group, an aperture stop, and a second lens group in order from the object side to the image side, and the first lens group has a positive or negative refractive power. In order from the object side to the image side, a first negative lens having a concave surface on the image side, a second negative lens having a concave surface on the object side, a first positive lens having a convex surface on the image side, and a second positive lens having a convex surface on the object side And at least one surface of the two negative lenses disposed on the object side is an aspheric surface whose negative refractive power increases toward the periphery from the optical axis, and the second lens group has a positive It has refractive power, the focal length of the entire system: f, the maximum image height: Y ′, the half angle of view: ω, the conditions:
(1) 0.65 <Y ′ / (f · sin (ω)) <1.05
Satisfied.
この発明によれば、周辺部における像を、中心部の像に対して有効に圧縮できる新規な結像レンズを実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a novel imaging lens capable of effectively compressing the image in the peripheral portion with respect to the image in the central portion.
以下、実施の形態を説明する。
図１ないし図４に、この発明の結像レンズの実施の形態例を４例挙げる。これらの形態例は、この順に、後述する実施例１ないし４の結像レンズに対応する。図１ないし図４において、図の左方が「物体側」、右方が「像側」である。
繁雑を避けるために、これらの図において符号を共通化する。
上記各図において、符号Ｇ１は「第１レンズ群」、符号Ｇ２は「第２レンズ群」を示し、符号Ｓは「開口絞り（以下、単に「絞り」と言う。）」を示す。
即ち、上記各図に実施の形態を示す結像レンズは、拡大側から縮小側へ向かって順次、第１レンズ群Ｇ１、絞りＳ、第２レンズ群Ｇ２を配してなる２レンズ群構成である。
Hereinafter, embodiments will be described.
1 to 4 show four examples of embodiments of the imaging lens of the present invention. These form examples correspond to imaging lenses of Examples 1 to 4 described later in this order. 1 to 4, the left side of the figure is the “object side” and the right side is the “image side”.
In order to avoid complications, the symbols are shared in these drawings.
In each of the above drawings, symbol G1 indicates a “first lens group”, symbol G2 indicates a “second lens group”, and symbol S indicates an “aperture stop (hereinafter simply referred to as“ aperture ”)”.
That is, the imaging lens whose embodiment is shown in each of the above drawings has a two-lens group configuration in which a first lens group G1, a diaphragm S, and a second lens group G2 are sequentially arranged from the enlargement side to the reduction side. is there.
これら第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズについては、物体側から順に通し番号を振り、物体側から数えて第ｉ番目のレンズを符号Ｌｉで表す。
図１〜図４に示す例では、第１レンズ群Ｇ１は、４枚のレンズＬ１ないしＬ４により構成され、第２レンズ群Ｇ２は、３枚のレンズＬ５ないしＬ７により構成されている。
即ち、図１〜図４に示す結像レンズは、２群７枚構成である。
また、上記各図において符号ＣＧは「撮像素子の受光面に近接して設けられたカバーガラス、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタ」を、これらに光学的に等価な１枚の平行平板として示したものである。各図における符号Ｉｍは「像面」を示し、この像面Ｉｍが上記撮像素子の受光面に合致させられる。
第１レンズ群Ｇ１は「正または負の屈折力」を持ち、第２レンズ群Ｇ２は「正の屈折力」を持つ。結像レンズ全体としては「正の屈折力」を持つことは言うまでもない。
第２レンズ群Ｇ２が、正の屈折力を有するので「全系の屈折力が正になるという条件」のもとに、第１レンズ群Ｇ１には「負の屈折力」も許容されるのである。
For the lenses constituting the first lens group G1 and the second lens group G2, serial numbers are assigned in order from the object side, and the i-th lens counted from the object side is denoted by reference symbol Li.
In the example shown in FIGS. 1 to 4, the first lens group G1 is composed of four lenses L1 to L4, and the second lens group G2 is composed of three lenses L5 to L7.
That is, the imaging lens shown in FIGS.
Further, in each of the above drawings, reference numeral CG denotes “a variety of filters such as a cover glass, an optical low-pass filter, and an infrared cut filter provided close to the light-receiving surface of the image sensor”. It is shown as a parallel plate. The symbol Im in each figure indicates an “image plane”, and this image plane Im is matched with the light receiving surface of the image sensor.
The first lens group G1 has “positive or negative refractive power”, and the second lens group G2 has “positive refractive power”. Needless to say, the imaging lens as a whole has "positive refractive power".
Since the second lens group G2 has a positive refractive power, “negative refractive power” is also allowed in the first lens group G1 under “a condition that the refractive power of the entire system becomes positive”. is there.
第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズＬ１〜Ｌ４のうち最も物体側にあるレンズＬ１は、
「像側が凹面である負レンズ」であり、このレンズＬ１を「第１負レンズ」とも言う。
物体側から２番目のレンズＬ２は「物体側が凹面の負レンズ」であり、このレンズＬ２を「第２負レンズ」とも言う。
物体側から３番目のレンズＬ３は「像側が凸面である正レンズ」であり、このレンズＬ３を「第１正レンズ」ともいう。また、第１レンズ群Ｇ１中で最も像側に配されたレンズＬ４は「物体側面が凸面である正レンズ」であり、このレンズＬ４を「第２正レンズ」とも言う。
即ち、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ向かって順次、第１負レンズＬ１、第２負レンズＬ２、第１正レンズＬ３、第２正レンズＬ４を配して構成されている。
図１〜図４に示すように、第１レンズ群Ｇ１のレンズＬ１〜Ｌ４は、互いに独立したレンズであり、第１レンズ群Ｇ１中には「接合レンズ」は無い。
Among the lenses L1 to L4 constituting the first lens group G1, the lens L1 closest to the object side is:
This is a “negative lens having a concave surface on the image side”, and this lens L1 is also referred to as a “first negative lens”.
The second lens L2 from the object side is a “negative lens having a concave surface on the object side”, and this lens L2 is also referred to as a “second negative lens”.
The third lens L3 from the object side is a “positive lens whose image side is a convex surface”, and this lens L3 is also referred to as a “first positive lens”. The lens L4 arranged closest to the image side in the first lens group G1 is a “positive lens whose object side surface is a convex surface”, and this lens L4 is also referred to as a “second positive lens”.
That is, the first lens group G1 is configured by sequentially arranging a first negative lens L1, a second negative lens L2, a first positive lens L3, and a second positive lens L4 from the object side to the image side. .
As shown in FIGS. 1 to 4, the lenses L <b> 1 to L <b> 4 of the first lens group G <b> 1 are independent lenses, and there is no “junction lens” in the first lens group G <b> 1.
絞りＳの像側に配された第２レンズ群Ｇ２は、図示の例では３枚のレンズＬ５〜Ｌ７で構成されている。
これらレンズＬ５〜Ｌ７のうち、最も物体側のレンズＬ５は「両凸レンズ」、これに続くレンズ」Ｌ６は「物体側が凹面の負レンズ」であり、これらレンズＬ５とＬ６は、接合されている。
In the illustrated example, the second lens group G2 disposed on the image side of the stop S is composed of three lenses L5 to L7.
Among these lenses L5 to L7, the lens L5 closest to the object side is a “biconvex lens”, the following lens L6 is a “negative lens having a concave object side”, and these lenses L5 and L6 are cemented.
最も像側に位置するレンズＬ７は「物体側が凸面の正レンズ」である。
なお、図１〜図４に示す、第２レンズ群Ｇ２のレンズ構成は「例示」であり、この発明の結像レンズの第２レンズ群のレンズ構成が、図１〜図４に示すものに限定される訳ではない。
The lens L7 located closest to the image side is a “positive lens having a convex surface on the object side”.
The lens configuration of the second lens group G2 shown in FIGS. 1 to 4 is “exemplary”, and the lens configuration of the second lens group of the imaging lens of the present invention is as shown in FIGS. It is not limited.
第１レンズ群Ｇ１には上記の如く、第１負レンズＬ１、第２負レンズＬ２という２枚の負レンズが含まれるが、これら２枚の負レンズの「４面のレンズ面」のうちの少なくとも１面は「光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面」である。 As described above, the first lens group G1 includes two negative lenses, ie, the first negative lens L1 and the second negative lens L2. Among the “four lens surfaces” of these two negative lenses, At least one surface is an “aspheric surface whose negative refractive power increases as it goes from the optical axis to the periphery”.
また、全系の焦点距離：ｆ、最大像高：Ｙ’、半画角：ωは、条件：
（１） ０．６５ ＜Ｙ’／（ｆ・ｓｉｎ（ω））＜ １．０５
を満足する。
Further, the focal length of the entire system: f, the maximum image height: Y ′, and the half angle of view: ω are:
(1) 0.65 <Y ′ / (f · sin (ω)) <1.05
Satisfied.
従来から、画角の大きい結像レンズの構成には、物体側に負の屈折力、像側に正の屈折力を配設した「レトロフォーカス型」が適することはよく知られている。
レトロフォーカス型の結像レンズは、反面、屈折力の配分が「非対称」であるため、倍率色収差等が発生し易い。また、大口径化しようとすると「コマ収差や、コマ収差の色差の補正」が困難である。
Conventionally, it is well known that a “retrofocus type” in which a negative refracting power is provided on the object side and a positive refracting power is provided on the image side is suitable for the configuration of an imaging lens having a large angle of view.
On the other hand, the retrofocus type imaging lens, on the other hand, has a refractive power distribution of “asymmetric”, and therefore tends to generate lateral chromatic aberration. In addition, it is difficult to “correct coma and color difference of coma aberration” when trying to increase the diameter.
この発明の結像レンズは「周辺部における像を、中心部の像に対して有効に圧縮」することを目しており、そのために、大きい負の歪曲収差を発生させる。 The imaging lens of the present invention aims to “effectively compress the image at the peripheral portion with respect to the image at the central portion”, and therefore generates a large negative distortion.
この発明の結像レンズは上記の如く、物体側から像側へ向かって順次、第1レンズ群、絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群を配して構成される。 As described above, the imaging lens of the present invention is configured by sequentially arranging the first lens group, the stop, and the second lens group having positive refractive power from the object side to the image side.
そして、第１レンズ群を、物体側から像側へ向かって順に、像側が凹面である第１負レンズ、物体側面が凹面である第２負レンズ、像側が凸面である第１正レンズ、物体側が凸面である第２正レンズで構成している。 Then, in order from the object side to the image side, the first lens group includes a first negative lens having a concave surface on the image side, a second negative lens having a concave surface on the object side, a first positive lens having a convex surface on the image side, and an object. It is composed of a second positive lens whose side is convex.
第１レンズ群の物体側に負の屈折力を配することにより「負の歪曲収差」を発生させ、周辺で像を圧縮する特性を実現できる。 By arranging negative refractive power on the object side of the first lens group, a “negative distortion” can be generated, and a characteristic of compressing an image in the periphery can be realized.
第１レンズ群の物体側の「負の屈折力」を、第１負レンズと第２負レンズに配分し、全体として収差補正できるようにしている。 The “negative refractive power” on the object side of the first lens group is distributed to the first negative lens and the second negative lens so that aberration correction can be performed as a whole.
さらに、第１レンズ群の負の屈折力を分担する第１負レンズ、第２負レンズのレンズ面の１以上を「光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面」とすることにより、周辺での負の歪曲収差を高め、中心部の画像に比して周辺部の画像を良好に圧縮できる。 Further, one or more of the lens surfaces of the first negative lens and the second negative lens that share the negative refractive power of the first lens group are defined as “aspheric surfaces whose negative refractive power increases toward the periphery from the optical axis”. Accordingly, the negative distortion at the periphery can be increased, and the peripheral image can be compressed more favorably than the central image.
第１レンズ群の像側には、第１正レンズ及び第２正レンズの「２枚の正レンズ」を配して、物体側の「第１負レンズおよび第２負レンズ」で発生した収差（色収差、球面収差、像面湾曲等）を補正できるようにしている。 On the image side of the first lens group, “two positive lenses” of the first positive lens and the second positive lens are arranged, and aberrations generated by the “first negative lens and second negative lens” on the object side (Chromatic aberration, spherical aberration, curvature of field, etc.) can be corrected.
第１レンズ群の像側の「正の屈折力」を第１正レンズ及び第２正レンズに適切に配分することにより、上記収差の補正を分担させることにより、良好な収差補正を実現できる。 By appropriately distributing the “positive refracting power” on the image side of the first lens group to the first positive lens and the second positive lens, it is possible to realize good aberration correction by sharing the correction of the aberration.
条件（１）は、上記のレンズ構成で「周辺部における像を、中心部の像に対して有効に圧縮できる」条件である。 Condition (1) is a condition that “the image in the peripheral portion can be effectively compressed with respect to the image in the central portion” in the above lens configuration.
条件（１）の上限を超えると、周辺部で像を圧縮する機能が弱くなり、周辺部における像を、中心部の像に対して「有効に圧縮」することが難しい。 When the upper limit of the condition (1) is exceeded, the function of compressing the image at the peripheral portion becomes weak, and it is difficult to “effectively compress” the image at the peripheral portion with respect to the image at the central portion.
条件（１）の下限を超えると、発生する「負の歪曲収差」が絶対値で過大になり、これに伴って発生する他の収差を、第１レンズ群内で補正することが困難になる。 If the lower limit of the condition (1) is exceeded, the “negative distortion” that occurs is excessive in absolute value, and it is difficult to correct other aberrations that occur with this in the first lens group. .
なお、条件（１）のパラメータ：Ｙ’／（ｆ・ｓｉｎ（ω））は、より好ましくは、条件（１）よりも若干狭い条件：
（１Ａ） ０．７０ ＜Ｙ’／（ｆ・ｓｉｎ（ω））＜ ０．９５
を満足するのがよい。
Note that the parameter (Y ′ / (f · sin (ω)) of the condition (1) is more preferably slightly narrower than the condition (1):
(1A) 0.70 <Y ′ / (f · sin (ω)) <0.95
It is good to satisfy.
パラメータ：Ｙ’／（ｆ・ｓｉｎ（ω））における分母の「ｆ・ｓｉｎ（ω）」は、周知の「正射影を表す式」であり、上記パラメータは、最大像高：Ｙ’の近傍である「像周辺部」における像の圧縮の程度を、正射影を基準として規格化したものである。 The denominator “f · sin (ω)” in the parameter: Y ′ / (f · sin (ω)) is a well-known “expression expressing orthographic projection”, and the above parameters are in the vicinity of the maximum image height: Y ′. The degree of compression of the image in the “image peripheral portion” is normalized with respect to the orthogonal projection.
從って、条件（１Ａ）を満足する結像レンズは、像周辺部での像圧縮の程度が「正射影の場合よりもさらに強い」ことを意味する。 In other words, an imaging lens that satisfies the condition (1A) means that the degree of image compression at the periphery of the image is “even stronger than in the case of orthographic projection”.
上記の如く特定されるこの発明の結像レンズは、上記構成を満足しつつ、以下の各条件の任意の１以上を満足することが好ましい。 The imaging lens of the present invention specified as described above preferably satisfies any one or more of the following conditions while satisfying the above configuration.
（２） ０．０２ ＜｜ＥＴａｓｐ／Ｈ｜＜ ０．２０
（３） ０．１５ ＜Ｄ１２／ＴＬ＜ ０．３５
（４） −０．１ ＜ｆ／ｆ１＜ ０．３５
（５） −２ ＜ｆ１ｎ／ｆ＜ −０．５
（６） １ ＜ｆ１ｐ／ｆ＜ ４
（１０） ０．５ ＜ｆ１３／ｆ１４＜ ２．５ 。
(2) 0.02 <| ETasp / H | <0.20
(3) 0.15 <D12 / TL <0.35
(4) -0.1 <f / f1 <0.35
(5) −2 <f1n / f <−0.5
(6) 1 <f1p / f <4
(10) 0.5 <f13 / f14 <2.5.
これら条件（２）〜（６）、（１０）のパラメータにおける各量の意義は、以下の通りである。
Ｈ：第1レンズ群に含まれる「光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面に入射する最大有効光線の高さ」
ＥＴａｓｐ：第1レンズ群に含まれる「光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面」に入射する最大有効光線の高さ：Ｈに対する「サグ量」
Ｄ１２：第1レンズ群と第2レンズ群の間隔（第１レンズ群の最も像側のレンズ面と、第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との間の光軸上の距離）
ＴＬ：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆ：全系の焦点距離（＞０）
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ１ｎ：第１レンズ群の第１負レンズと第２負レンズとの合成焦点距離（＜０）
ｆ１ｐ：第1レンズ群の第１正レンズと第２正レンズとの合成焦点距離（＞０）
ｆ１３：第１レンズ群の、第１正レンズの焦点距離（＞０）
ｆ１４、第１レンズ群の、第２正レンズの焦点距離（＞０） 。
The significance of each amount in the parameters of these conditions (2) to (6) and (10) is as follows.
H: “the height of the maximum effective ray incident on the aspheric surface whose negative refractive power increases toward the periphery from the optical axis” included in the first lens group ”
ETasp: height of maximum effective ray incident on “aspherical surface whose negative refractive power increases toward the periphery from the optical axis” included in the first lens group: “sag amount” with respect to H
D12: Distance between the first lens group and the second lens group (distance on the optical axis between the most image side lens surface of the first lens group and the most object side lens surface of the second lens group)
TL: Distance on the optical axis from the most object side lens surface of the first lens unit to the most image side lens surface of the second lens unit
f: Focal length of the entire system (> 0)
f1: Focal length of the first lens group
f1n: Composite focal length of the first negative lens and the second negative lens in the first lens group (<0)
f1p: Composite focal length (> 0) of the first positive lens and the second positive lens in the first lens group
f13: focal length of the first positive lens in the first lens group (> 0)
f14, the focal length (> 0) of the second positive lens of the first lens group.
なお、「サグ量：ＥＴａｓｐ」は、図９に示すように、非球面の光軸上の曲率半径（軸上曲率半径）を持つ球面と、非球面との「最大有効光線高さ：Ｈの位置における光軸に平行な方向における距離」である。 As shown in FIG. 9, the “sag amount: ETasp” is a value of “maximum effective ray height: H” between a spherical surface having a radius of curvature (axial curvature radius) on the optical axis of the aspherical surface and the aspherical surface. The distance in a direction parallel to the optical axis at the position ”.
条件（２）は、第1レンズ群に含まれる「光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面」の最大有効交線高さ：Ｈにおけるサグ量：ＥＴａｓｐ」の好適な範囲を与える条件である。
条件（２）の上限を超えると、当該非球面の周辺における負の屈折力が過大となり、画像の周辺部を圧縮する効果は大きいが、補正困難な単色収差が発生しやすい。
条件（２）の下限を超えると、当該非球面の周辺における負の屈折力が弱くなり、画像の周辺部を十分に圧縮することが困難となる。
Condition (2) is a preferable range of the maximum effective intersection height of the “aspheric surface whose negative refractive power increases toward the periphery from the optical axis” included in the first lens group: sag amount at H: ETasp ” Is a condition that gives
If the upper limit of the condition (2) is exceeded, the negative refractive power around the aspheric surface becomes excessive and the effect of compressing the peripheral portion of the image is great, but monochromatic aberration that is difficult to correct is likely to occur.
When the lower limit of the condition (2) is exceeded, the negative refractive power around the aspheric surface becomes weak, and it becomes difficult to sufficiently compress the peripheral portion of the image.
「光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面」は、第１負レンズに採用されることが好ましい。
第１負レンズは、レンズ径が大きく、最大有効光線高さ：Ｈも大きいので、第１負レンズに当該非球面を用いることにより、大きな「負の歪曲収差」を発生させることが容易となる。
“Aspherical surface whose negative refractive power increases as it goes from the optical axis to the periphery” is preferably adopted for the first negative lens.
Since the first negative lens has a large lens diameter and a large maximum effective ray height: H, it is easy to generate a large “negative distortion” by using the aspheric surface for the first negative lens. .
条件（３）は、結像レンズの光軸上の長さ（最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離）：ＴＬに対する、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔：Ｄ１２の好適な範囲を定めるものである。なお、距離：ＴＬは「空気換算長」ではない。
第1レンズ群と第2レンズ群の間隔を、条件（３）を満足するように確保することにより、「第1レンズ群と絞りの間隔」を適切に設定し、中心より周辺で圧縮できる特性や、第１レンズ群と第2レンズ群間で補正している収差が大きくなり過ぎないようにできる。
条件（３）の上限を超えると、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が過大となり、第１レンズ群や第２レンズ群の収差補正」が困難になりやすい。
条件（３）の下限を超えると、第1レンズ群と絞りの間隔を十分にとることが困難となり、像中心よりも像周辺でより大きく圧縮することが困難となりやすい。
Condition (3) is that the length on the optical axis of the imaging lens (distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side): the first lens group and the second lens with respect to TL Group spacing: Defines a suitable range of D12. Note that the distance: TL is not the “air equivalent length”.
By ensuring that the distance between the first lens group and the second lens group satisfies the condition (3), the “first lens group and aperture distance” can be set appropriately and compressed from the center to the periphery. In addition, the aberration corrected between the first lens group and the second lens group can be prevented from becoming too large.
When the upper limit of the condition (3) is exceeded, the distance between the first lens group and the second lens group becomes excessive, and it becomes difficult to correct the aberrations of the first lens group and the second lens group.
If the lower limit of condition (3) is exceeded, it will be difficult to ensure a sufficient distance between the first lens group and the stop, and it will be difficult to compress more at the periphery of the image than at the center of the image.
条件（４）は、結像レンズ全系に対する「第１レンズ群の屈折力」の好適な範囲を定める条件である。 Condition (4) is a condition that defines a suitable range of “refractive power of the first lens group” for the entire imaging lens system.
条件（４）の上限を超えると、第１レンズ群の屈折力が相対的に大きくなり、第１レンズ群で発生する収差の補正が難しくなる。
条件（４）の下限を超えると、結像レンズ全系の正の屈折力が大きくなり、第２レンズ群の焦点距離の短小化を齎し、第２レンズ群による収差の補正が難しくなりやすい。
When the upper limit of condition (4) is exceeded, the refractive power of the first lens group becomes relatively large, and it becomes difficult to correct aberrations that occur in the first lens group.
When the lower limit of condition (4) is exceeded, the positive refractive power of the entire imaging lens system increases, which tends to shorten the focal length of the second lens group and makes it difficult to correct aberrations by the second lens group.
条件（５）は、第１レンズ群の物体側の「負の屈折力」と結像レンズ全系の正の屈折力との好適な範囲を定めるものである。
条件（５）の上限を超えると、「第１負レンズと第２負レンズによる負の屈折力」が相対的に強くなり、コマ収差を初めとする諸収差の補正が難しくなりやすい。
条件（５）の下限を超えると、第１負レンズと第２負レンズとの合成焦点距離が過大となり、像の中心部よりも周辺部で「像を十分に圧縮」することが困難になりやすい。
Condition (5) defines a preferable range between the “negative refractive power” on the object side of the first lens group and the positive refractive power of the entire imaging lens system.
If the upper limit of the condition (5) is exceeded, the “negative refractive power by the first negative lens and the second negative lens” becomes relatively strong, and correction of various aberrations including coma tends to be difficult.
When the lower limit of the condition (5) is exceeded, the combined focal length of the first negative lens and the second negative lens becomes excessive, and it becomes difficult to “compress the image sufficiently” at the periphery rather than at the center of the image. Cheap.
条件（６）は、第１レンズ群の像側の「正の屈折力」と結像レンズ全系の正の屈折力との好適な範囲を定めるものである。
条件（６）の上限を超えると、第２レンズ群の焦点距離を短くすることにつながり、第２レンズ群での収差補正が困難になりやすい。
条件（６）の下限を超えると、第1レンズ群での収差補正が困難になりやすい。
Condition (6) defines a preferable range between the “positive refractive power” on the image side of the first lens group and the positive refractive power of the entire imaging lens system.
If the upper limit of condition (6) is exceeded, the focal length of the second lens group will be shortened, and it will be difficult to correct aberrations in the second lens group.
If the lower limit of condition (6) is exceeded, it will be difficult to correct aberrations in the first lens group.
条件（１０）は、第１レンズ群の像側における「正の屈折力」を担う第１正レンズと第２正レンズの相互の屈折力をバランスさせる条件である。 Condition (10) is a condition for balancing the refractive powers of the first positive lens and the second positive lens that bear the “positive refractive power” on the image side of the first lens group.
条件（１０）を満足すると、球面収差やコマ収差等の十分な補正が容易となり、大口径を実現しつつ球面収差やコマ収差の十分な補正が可能になる。 When the condition (10) is satisfied, sufficient correction of spherical aberration, coma and the like becomes easy, and sufficient correction of spherical aberration and coma can be achieved while realizing a large aperture.
結像レンズの画角が大きくなると、倍率色収差が発生しやすい。また、この発明の結像レンズの大口径化を実現する場合には、軸上色収差を十分に補正する必要がある。 When the angle of view of the imaging lens is increased, lateral chromatic aberration is likely to occur. Further, when realizing a large aperture of the imaging lens of the present invention, it is necessary to sufficiently correct the axial chromatic aberration.
このような点を考慮すると「結像レンズ全系に含まれる正レンズ」のうちの１枚以上が、以下の条件：
（７） １．４５ ＜ ｎｄ ＜ １．６５
（８） ６０．０ ＜ νｄ ＜ ９５．０
（９） ０．００５＜Ｐｇ，Ｆ−(−０．００１８０２νｄ＋０．６４８３)＜０．０５０
を満足する材料で形成されていることが好ましい。
Considering such points, one or more of the “positive lenses included in the entire imaging lens system” must satisfy the following conditions:
(7) 1.45 <n d < 1.65
(8) 60.0 <ν d < 95.0
(9) 0.005 <P g, F − (− 0.001802ν d +0.6483) <0.050
It is preferable to be formed of a material that satisfies the above.
なお、「ｎｄ」はｄ線に対する屈折率、「νｄ」はアッベ数である。
「Ｐｇ，Ｆ」は部分分散比であって、屈折率：ｎｄ、アッベ数：νｄ、ｇ線，Ｆ線，Ｃ線に対する屈折率：ｎｇ，ｎＦ，ｎＣにより、次式：
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
で定義される。
“N d ” is the refractive index with respect to the d-line, and “ν d ” is the Abbe number.
“P g, F ” is a partial dispersion ratio. Refractive index: n d , Abbe number: ν d , refractive index for g line, F line, C line: n g , n F , n C :
P g, F = (n g -n F) / (n F -n C)
Defined by
第１レンズ群には２枚の正レンズ（第１正レンズと第２正レンズ）が含まれ、第２レンズ群は正の屈折力を有するから１枚以上の正レンズを有する。従って、結像レンズ全系には３枚以上の正レンズが含まれるが、これらのうちの１以上を、条件（７）〜（９）を満足する材料で形成することが好ましいのである。
条件（７）〜（９）を満足する「異常分散性を持つ硝種」を１以上の正レンズに用いることにより、色収差の2次スペクトルを補正でき、軸上色収差や倍率色収差の良好な補正が容易となる。
The first lens group includes two positive lenses (a first positive lens and a second positive lens), and the second lens group has one or more positive lenses because it has a positive refractive power. Therefore, although the entire imaging lens system includes three or more positive lenses, it is preferable to form one or more of these with a material that satisfies the conditions (7) to (9).
By using “glass type with anomalous dispersion” satisfying the conditions (7) to (9) for one or more positive lenses, the secondary spectrum of chromatic aberration can be corrected, and axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration can be corrected well. It becomes easy.
結像レンズの具体的な実施例を示す前に、この発明の撮像装置の実施の１形態を説明する。図１０は、撮像装置の実施の１形態として「車載カメラ」として実施した例を説明図的に示している。
図１０の撮像装置は、撮像系１２０と制御演算部１３とディスプレイ１４とを有している。
撮像系１２０は、「撮像用光学系」である結像レンズ１１と撮像素子１２とにより構成されている。結像レンズ１１としては、請求項１ないし９の任意の１に記載の結像レンズ、より具体的には後述する実施例１〜４の結像レンズが用いられる。
Before showing a specific example of the imaging lens, an embodiment of the imaging apparatus of the present invention will be described. FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example in which the imaging apparatus is implemented as an “in-vehicle camera” as one embodiment of the imaging device.
The imaging apparatus of FIG. 10 includes an
The
撮像素子１２としては、ＣＣＤセンサや、ＣＭＯＳセンサ等の、公知の種々のエリアセンサを用いることができ、結像レンズ１２による撮像対象物の像を受光面上に結像させて撮像が行われる。
Various known area sensors such as a CCD sensor and a CMOS sensor can be used as the
制御演算部１３はコンピュータやＣＰＵとして構成され、撮像素子１２やディスプレイ１４等の制御を行うとともに、撮像素子１２から入力される画像データに対し、種々の画像処理を行う。
The
即ち、制御演算部１３は、撮像素子１２から出力された画像データを記憶するメモリや、メモリの記憶内容に対して種々の画像処理を行う「画像処理部」を有している。
That is, the
画像処理部で行う画像処理は、例えば、結像レンズによる撮像画像のＭＴＦ劣化の補正や、歪曲収差の補正等である。 The image processing performed by the image processing unit is, for example, correction of MTF deterioration of a captured image by an imaging lens, correction of distortion, and the like.
この発明の結像レンズでは、上述の如く、意図的に負の歪曲収差を発生させ「周辺部における像を、中心部の像に対して有効に圧縮」させる。
即ち、この発明の結像レンズにより結像される「負の歪曲収差」を発生させた像は、全体として「広画角」であり、像の中心部では被写体の像は大きく、周辺部では小さい。
In the imaging lens of the present invention, as described above, negative distortion is intentionally generated to “effectively compress the image at the peripheral portion relative to the image at the central portion”.
In other words, the image with the “negative distortion” formed by the imaging lens of the present invention has a “wide field of view” as a whole, and the subject image is large at the center of the image, and at the periphery. small.
このような「結像レンズにより結像された像」に対して画像処理を行うことにより、種々の画像を得ることができる。
即ち「像に歪はあるが広画角である画像」や、「大きく結像した中心部の画像」、あるいは「歪曲収差による歪みを補正した、歪の無い画像」等である。
画像処理として「撮像された画像の変形を含まない処理」を行なえば、「歪はあるが広画角である画像」を得ることができる。
Various images can be obtained by performing image processing on such an “image formed by the imaging lens”.
That is, “an image with a distortion but a wide angle of view”, “an image of a central part formed with a large image”, or “an image without distortion with distortion caused by distortion” corrected.
If “processing not including deformation of a captured image” is performed as image processing, “an image having a wide angle of view but having distortion” can be obtained.
また、例えば「撮像された画像の周辺部をトリミングする画像処理」を行なえば、「大きく結像した中心部の画像」を得ることができる。 Further, for example, if “image processing for trimming a peripheral portion of a captured image” is performed, a “image of a central portion formed with a large image” can be obtained.
また、以下の述べる如き「歪曲収差を補正する画像処理」を行なえば、「歪の無い画像」を得ることができる。 Further, “image without distortion” can be obtained by performing “image processing for correcting distortion” as described below.
これらの画像処理は例示であり、上記以外にも種々の画像処理が可能である。 These image processes are examples, and various image processes other than those described above are possible.
制御演算部１３は、上に例示したような各種の画像処理の１以上を行うことができる。
The
複数種の画像処理を実行可能とする場合には、複数種の画像処理を任意に選択して実行できる。 When multiple types of image processing can be executed, multiple types of image processing can be arbitrarily selected and executed.
複数種の画像処理を実行できるようにすれば、画像処理された上記の如き画像を、同一の結像レンズによる像から、選択的に得ることができる。 If a plurality of types of image processing can be executed, the image processed image as described above can be selectively obtained from the image formed by the same imaging lens.
以下では、歪曲収差を補正して歪の無い画像を得る場合を説明する。
この場合、制御演算部１３で、撮像素子１２から入力する画像データに基づき、例えば、１次変換処理による歪曲収差の補正を行う。
「１次変換処理」は、歪曲収差による被写体像の歪みを考慮しながら、撮像素子１２から入力される画像データ（入力画像データ）の座標を、ディスプレイ１４に出力する画像データ（出力画像データ）の座標に「写像を用いて行う座標変換処理」である。これにより、歪曲収差を補正する画像処理が実行される。
Hereinafter, a case where an image without distortion is obtained by correcting distortion will be described.
In this case, the
“Primary conversion processing” is image data (output image data) for outputting the coordinates of image data (input image data) input from the
歪曲収差は、結像レンズの特性として「予め設計で定められている」ので既知であり、この歪曲収差特性に基づいて、入力画像データの座標から出力画像データの座標への座標変換式を決定できる。 Distortion is known because it is “predetermined by design” as a characteristic of the imaging lens. Based on this distortion aberration characteristic, a coordinate conversion formula from the coordinates of the input image data to the coordinates of the output image data is determined. it can.
この変換式に従って補正を行えば、歪曲収差を除去し、歪みの補正された画像データが得られる。変換式は、例えば多項式を用いて近似できる。 If correction is performed according to this conversion equation, distortion aberration is removed and image data with corrected distortion is obtained. The conversion formula can be approximated using a polynomial, for example.
なお、変換式による画素の圧縮伸張により光量分布が変化し、シェーディングが発生する場合があるので、各画素の輝度に各画素の面積の拡大率に応じた係数を乗ずることにより、光量ムラの補正を行う。この補正も制御演算部１３において行う。
In addition, since the light quantity distribution may change due to pixel compression / expansion using the conversion formula and shading may occur, the unevenness of the light quantity can be corrected by multiplying the brightness of each pixel by a coefficient corresponding to the enlargement ratio of the area of each pixel. I do. This correction is also performed in the
このようにして、歪曲収差が補正されたデジタル画像データは、出力画像データとして、ディスプレイ１４に向けて出力される。
In this way, the digital image data whose distortion has been corrected is output to the
このようにして、ディスプレイ１４に「歪の無いワイドな撮像画像」を表示できる。
In this way, a “wide captured image without distortion” can be displayed on the
以下に、この発明の結像レンズの具体的な実施例を４例（実施例１〜実施例４）示す。
実施例１〜実施例４において、最大像高：Ｙ’は３．０ｍｍである。
Hereinafter, four specific examples (Examples 1 to 4) of the imaging lens of the present invention are shown.
In Examples 1 to 4, the maximum image height: Y ′ is 3.0 mm.
実施例における各記号の意味は以下の通りである。 The meaning of each symbol in the examples is as follows.
f：全系の焦点距離
F：Fナンバ
ω：半画角
R：曲率半径
D：面間隔
Nd：屈折率
νd：アッベ数
φ：光線有効径 。
f: Focal length of the entire system
F: F number
ω: Half angle of view
R: radius of curvature
D: Face spacing
N d : Refractive index
ν d : Abbe number
φ: Effective beam diameter.
非球面形状は、周知の次式により表される。 The aspheric shape is represented by the following well-known expression.
Ｘ＝(ｈ２／Ｒ)／[１＋{１−Ｋ(ｈ／ｒ)２}１／２］
＋Ａ４・Ｈ４＋Ａ６・Ｈ６＋Ａ８・Ｈ８＋Ａ１０・Ｈ１０＋・・・ 。
X = (h 2 / R) / [1+ {1-K (h / r) 2 } 1/2 ]
+ A4 · H 4 + A6 · H 6 + A8 · H 8 + A10 · H 10 +...
この式において、Ｘは「面頂点を基準としたときの光軸からの高さ：ｈの位置での光軸方向の変位」、Ｋは「円錐係数」、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・は非球面係数である。 In this equation, X is “height from the optical axis with respect to the surface apex: displacement in the optical axis direction at the position h”, K is “conic coefficient”, A4, A6, A8, A10,. Is the aspheric coefficient.
なお、実施例１〜実施例４における非球面は何れも、円錐定数：Ｋ＝０のものである。 Note that all of the aspheric surfaces in Examples 1 to 4 have a conic constant of K = 0.
「実施例１」
焦点距離：ｆ＝4.30mm、Ｆナンバ：F＝1.59、画角：2ω＝133.8度
実施例１のデータを表１に示す。
"Example 1"
Focal length: f = 4.30mm, F number: F = 1.59, angle of view: 2ω = 133.8 degrees
The data of Example 1 is shown in Table 1.
「非球面データ」
表１において、「＊印」を付したレンズ面が非球面である。以下の実施例２〜４においても同様である。
"Aspherical data"
In Table 1, the lens surface marked with “*” is an aspherical surface. The same applies to Examples 2 to 4 below.
非球面のデータ（非球面係数）を表２に示す。 Table 2 shows aspheric data (aspheric coefficient).
表２の表記で、例えば「3.55953Ｅ-04」とあるのは「3.55953×10-4」を意味する。以下の実施例２〜４においても同様である。 In Table 2, for example, “3.55953E-04” means “3.55953 × 10 −4 ”. The same applies to Examples 2 to 4 below.
「条件式におけるパラメータの値」
各条件式におけるパラメータの値を表３に示す。
"Parameter values in conditional expressions"
Table 3 shows the parameter values in each conditional expression.
「実施例２」
焦点距離：ｆ＝4.00mm、Ｆナンバ：F＝1.60、画角：2ω＝135.2度
実施例２のデータを表４に示す。
"Example 2"
Focal length: f = 4.00mm, F number: F = 1.60, angle of view: 2ω = 135.2 degrees
The data of Example 2 is shown in Table 4.
「非球面データ」
非球面のデータを表５に示す。
"Aspherical data"
Table 5 shows the aspherical data.
「条件式におけるパラメータの値」
各条件式におけるパラメータの値を表６に示す。
"Parameter values in conditional expressions"
Table 6 shows the parameter values in each conditional expression.
「実施例３」
焦点距離：ｆ＝3.80mm、Ｆナンバ：F＝1.58、画角：2ω＝121.9度
実施例３のデータを表７に示す。
"Example 3"
Focal length: f = 3.80mm, F number: F = 1.58, angle of view: 2ω = 121.9 degrees
The data of Example 3 is shown in Table 7.
「非球面データ」
非球面のデータを表８に示す。
"Aspherical data"
Table 8 shows the aspheric data.
「条件式におけるパラメータの値」
各条件式におけるパラメータの値を表９に示す。
"Parameter values in conditional expressions"
Table 9 shows the parameter values in each conditional expression.
「実施例４」
焦点距離：ｆ＝4.4mm、Ｆナンバ：F＝1.58、画角：2ω＝134.2度
実施例４のデータを表１０に示す。
Example 4
Focal length: f = 4.4mm, F number: F = 1.58, angle of view: 2ω = 134.2 degrees
The data of Example 4 is shown in Table 10.
「非球面データ」
非球面のデータを表１１に示す。
"Aspherical data"
Table 11 shows the aspherical data.
「条件式におけるパラメータの値」
各条件式におけるパラメータの値を表１２に示す。
"Parameter values in conditional expressions"
Table 12 shows the parameter values in each conditional expression.
実施例１の結像レンズに関する収差図を図５に示す。
実施例２の結像レンズに関する収差図を図６に示す。
実施例３の結像レンズに関する収差図を図７に示す。
実施例４の結像レンズに関する収差図を図４に示す。
これらの収差図において、球面収差の図における破線は「正弦条件」を示し、非点収差の図中の実線は「サジタル光線」、破線は「メリディオナル光線」を表す。
「太線の曲線」はg線に関するものを示し、「細線の曲線」はd線に関するものを示している。
Aberration diagrams relating to the imaging lens of Example 1 are shown in FIG.
Aberration diagrams relating to the imaging lens of Example 2 are shown in FIG.
Aberration diagrams relating to the imaging lens of Example 3 are shown in FIG.
Aberration diagrams relating to the imaging lens of Example 4 are shown in FIG.
In these aberration diagrams, the broken line in the spherical aberration diagram represents the “sine condition”, the solid line in the astigmatism diagram represents the “sagittal ray”, and the broken line represents the “meridional ray”.
“Bold line curve” indicates a line related to g line, and “thin line curve” indicates a line related to d line.
実施例１〜４の結像レンズは何れも、絶対値において大きい「負の歪曲収差」を有し、他の収差は高いレベルで補正されている。 Each of the imaging lenses of Examples 1 to 4 has a large “negative distortion” in absolute value, and other aberrations are corrected at a high level.
球面収差、軸上色収差は問題にならないほど小さく、非点収差、像面湾曲、倍率色収差も十分に小さく、コマ収差やその色差の乱れも最周辺部まで良く抑えられている。 Spherical aberration and axial chromatic aberration are so small as to be no problem, astigmatism, curvature of field, and lateral chromatic aberration are sufficiently small, and coma and disturbance of the color difference are well suppressed to the outermost periphery.
条件（１）におけるパラメータ：Ｙ’／ｓｉｎ（ω）の値は、実施例１ないし４とも、負の値であり、条件（１Ａ）も満足している。 The parameter: Y ′ / sin (ω) in condition (1) is a negative value in Examples 1 to 4, and also satisfies condition (1A).
このことから各実施例の結像レンズは「正射影方式の結像レンズよりもさらに、像を、中心部と比較し周辺で圧縮」した特性をもつことが分かる。 From this, it can be seen that the imaging lens of each example has a characteristic that “the image is further compressed compared to the central portion in comparison with the central portion” as compared to the orthographic imaging lens.
また、半画角：６０〜７０度程度で、かつ、Ｆナンバが１．６程度と大口径でありながら、非常に良好な像性能が確保されている。 In addition, a very good image performance is ensured although the half angle of view is about 60 to 70 degrees and the F number is about 1.6.
以上のように、この発明によれば、以下の如き結像レンズと撮像装置を実現できる。 As described above, according to the present invention, the following imaging lens and imaging device can be realized.
［１］
物体側から像側へ向かって順に、第1レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、第２レンズ群Ｇ２を配してなり、第１レンズ群は、正または負の屈折力を持ち、物体側から像側へ向かって順に、像側が凹面である第１負レンズＬ１、物体側が凹面である第２負レンズＬ２、像側が凸面である第１正レンズＬ３、物体側が凸面である第２正レンズＬ４を配してなり、物体側に配される２枚の負レンズＬ１、Ｌ２の１面以上が、光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面であり、第２レンズ群Ｇ２は、正の屈折力を有し、全系の焦点距離：ｆ、最大像高：Ｙ’、半画角：ωは、条件：
（１） ０．６５ ＜Ｙ’／（ｆ・ｓｉｎ（ω））＜ １．０５
を満足する結像レンズ（実施例１〜４）。
[1]
In order from the object side to the image side, a first lens group G1, an aperture stop S, and a second lens group G2 are arranged. The first lens group has a positive or negative refractive power, and images from the object side. A first negative lens L1 having a concave surface on the image side, a second negative lens L2 having a concave surface on the object side, a first positive lens L3 having a convex surface on the image side, and a second positive lens L4 having a convex surface on the object side, in order. One surface or more of the two negative lenses L1 and L2 arranged on the object side is an aspheric surface whose negative refractive power increases toward the periphery from the optical axis, and the second lens group G2 And having a positive refractive power, the focal length of the entire system: f, the maximum image height: Y ′, and the half angle of view: ω:
(1) 0.65 <Y ′ / (f · sin (ω)) <1.05
An imaging lens satisfying the above (Examples 1 to 4).
［２］
［１］記載の結像レンズにおいて、第1レンズ群Ｇ１に含まれる、光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面は、最大有効光線高さ：Ｈに対するサグ量：ＥＴａｓｐが、条件：
（２） ０．０２ ＜｜ＥＴａｓｐ／Ｈ｜＜ ０．２０
を満足する結像レンズ（実施例１〜４）。
[2]
In the imaging lens according to [1], an aspheric surface included in the first lens group G1 and having a negative refractive power that increases toward the periphery from the optical axis has a sag amount: ETasp with respect to the maximum effective ray height: H. ,conditions:
(2) 0.02 <| ETasp / H | <0.20
An imaging lens satisfying the above (Examples 1 to 4).
［３］
［１］または［２］記載の結像レンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１に含まれる、光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面を、第1レンズ群Ｇ１の第１負レンズＬ１が有する結像レンズ（実施例１〜４）。
[3]
In the imaging lens according to [1] or [2], an aspheric surface included in the first lens group G1 and having a negative refractive power that increases toward the periphery from the optical axis is used as the first negative of the first lens group G1. An imaging lens included in the lens L1 (Examples 1 to 4).
［４］
［１］ないし［３］の何れか１に記載の結像レンズにおいて、第1レンズ群と第２レンズ群の間隔：Ｄ１２、第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離：ＴＬが、条件：
（３） ０．１５ ＜Ｄ１２／ＴＬ＜ ０．３５
を満足する結像レンズ（実施例１〜４）。
[4]
In the imaging lens according to any one of [1] to [3], the distance between the first lens group and the second lens group: D12, and from the lens surface closest to the object side of the first lens group to the second lens group. Distance on the optical axis to the lens surface closest to the image: TL is the condition:
(3) 0.15 <D12 / TL <0.35
An imaging lens satisfying the above (Examples 1 to 4).
［５］
［１］ないし［４］の何れか１に記載の結像レンズにおいて、全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の焦点距離：ｆ１が、条件：
（４） −０．１ ＜ｆ／ｆ１＜ ０．３５
を満足する結像レンズ（実施例１〜４）。
[5]
In the imaging lens according to any one of [1] to [4], the focal length of the entire system is f and the focal length of the first lens group is f1.
(4) -0.1 <f / f1 <0.35
An imaging lens satisfying the above (Examples 1 to 4).
［６］
［１］ないし［５］の何れか１に記載の結像レンズにおいて、全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の第１負レンズと第２負レンズとの合成焦点距離：ｆ１ｎが、条件：
（５） −２ ＜ｆ１ｎ／ｆ＜−０．５
を満足する結像レンズ（実施例１〜４）。
[6]
In the imaging lens according to any one of [1] to [5], the focal length of the entire system is f, and the combined focal length of the first negative lens and the second negative lens of the first lens group is f1n. conditions:
(5) -2 <f1n / f <-0.5
An imaging lens satisfying the above (Examples 1 to 4).
［７］
［１］ないし［６］の何れか１に記載の結像レンズにおいて、全系の焦点距離：ｆ、第1レンズ群の第１正レンズと第２正レンズとの合成焦点距離：ｆ１ｐが、条件：
（６） １ ＜ｆ１ｐ／ｆ＜ ４
を満足する結像レンズ（実施例１〜４）。
[7]
In the imaging lens according to any one of [1] to [6], the focal length of the entire system is f, and the combined focal length of the first positive lens and the second positive lens of the first lens group is f1p. conditions:
(6) 1 <f1p / f <4
An imaging lens satisfying the above (Examples 1 to 4).
［８］
［１］ないし［７］の何れか１に記載の結像レンズにおいて、第１レンズ群の、第１正レンズの焦点距離：ｆ１３、第２正レンズの焦点距離：ｆ１４が、条件：
（１０） ０．５ ＜ｆ１３／ｆ１４＜ ２．５
を満足する結像レンズ（実施例１〜４）。
[8]
In the imaging lens according to any one of [1] to [7], the focal length: f13 of the first positive lens and the focal length: f14 of the second positive lens of the first lens group are:
(10) 0.5 <f13 / f14 <2.5
An imaging lens satisfying the above (Examples 1 to 4).
［９］
［１］ないし［８］の何れか１に記載の結像レンズにおいて、全系における正レンズの１枚以上が、屈折率：ｎｄ、アッベ数：νｄ、ｇ線，Ｆ線，Ｃ線に対する屈折率：ｎｇ，ｎＦ，ｎＣにより、Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）で定義される部分分散比：Ｐｇ，Ｆが、条件：
（７） １．４５ ＜ ｎｄ ＜ １．６５
（８） ６０．０ ＜ νｄ ＜ ９５．０
（９） ０．００５＜Ｐｇ，Ｆ−(−０．００１８０２νｄ＋０．６４８３)＜０．０５０
を満足する材料で形成されている結像レンズ（実施例１〜４）。
[9]
In the imaging lens according to any one of [1] to [8], at least one positive lens in the entire system has a refractive index: n d , Abbe number: ν d , g-line, F-line, C-line refractive index for: n g, n F, the n C, P g, F = (n g -n F) / (n F -n C) is defined by the partial dispersion ratio: P g, F is the condition:
(7) 1.45 <n d < 1.65
(8) 60.0 <ν d < 95.0
(9) 0.005 <P g, F − (− 0.001802ν d +0.6483) <0.050
An imaging lens formed of a material satisfying the above (Examples 1 to 4).
［１０］
［１］ないし［９］の何れか１に記載の結像レンズを、撮像用光学系１１として有する撮像装置。
[10]
An imaging apparatus having the imaging lens according to any one of [1] to [9] as an imaging
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態・実施例に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、撮像装置は、上述の車載カメラに限らず、デジタルカメラ・銀塩カメラ・携帯情報端末装置等として実施することができる。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments and examples described above, and is described in the claims unless specifically limited by the above description. Various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the invention.
For example, the imaging device is not limited to the above-described in-vehicle camera, and can be implemented as a digital camera, a silver salt camera, a portable information terminal device, or the like.
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。 The effects described in the embodiments of the present invention are merely a list of suitable effects resulting from the invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments.
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｌ１ 第１負レンズ
Ｌ２ 第２負レンズ
Ｌ３ 第１正レンズ
Ｌ４ 第４正レンズ
１２ 撮像用光学系としての結像レンズ
G1 first lens group
G2 second lens group
S Aperture stop
L1 first negative lens
L2 Second negative lens
L3 1st positive lens
L4 4th positive lens
12 Imaging lens as an imaging optical system
Claims (10)
第１レンズ群は、正または負の屈折力を持ち、物体側から像側へ向かって順に、像側が凹面である第１負レンズ、物体側が凹面である第２負レンズ、像側が凸面である第１正レンズ、物体側が凸面である第２正レンズを配してなり、物体側に配される２枚の負レンズの１面以上が、光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面であり、
第２レンズ群は、正の屈折力を有し、
全系の焦点距離：ｆ、最大像高：Ｙ’、半画角：ωは、条件：
（１） ０．６５ ＜Ｙ’／（ｆ・ｓｉｎ（ω））＜ １．０５
を満足する結像レンズ。 In order from the object side to the image side, a first lens group, an aperture stop, and a second lens group are arranged.
The first lens group has positive or negative refractive power, and in order from the object side to the image side, the first negative lens having a concave surface on the image side, the second negative lens having a concave surface on the object side, and the convex surface on the image side. The first positive lens and the second positive lens having a convex surface on the object side are arranged, and one or more of the two negative lenses arranged on the object side has a negative refractive power as it goes from the optical axis toward the periphery. Is an aspheric surface,
The second lens group has a positive refractive power,
Focal length of the entire system: f, maximum image height: Y ′, half angle of view: ω: conditions:
(1) 0.65 <Y ′ / (f · sin (ω)) <1.05
An imaging lens that satisfies the requirements.
第1レンズ群に含まれる、光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面は、最大有効光線高さ：Ｈに対するサグ量：ＥＴａｓｐが、条件：
（２） ０．０２ ＜｜ＥＴａｓｐ／Ｈ｜＜ ０．２０
を満足する結像レンズ。 The imaging lens according to claim 1.
The aspherical surface included in the first lens group and having a negative refractive power that increases toward the periphery from the optical axis has a maximum effective ray height: H and a sag amount: ETasp.
(2) 0.02 <| ETasp / H | <0.20
An imaging lens that satisfies the requirements.
第１レンズ群に含まれる、光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面を、第1レンズ群の第１負レンズが有する結像レンズ。 In the imaging lens according to claim 1 or 2,
The imaging lens which the 1st negative lens of a 1st lens group has the aspherical surface in which a negative refractive power becomes strong so that it goes to the periphery from an optical axis contained in a 1st lens group.
第1レンズ群と第2レンズ群の間隔：Ｄ１２、第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離：ＴＬが、条件：
（３） ０．１５ ＜Ｄ１２／ＴＬ＜ ０．３５
を満足する結像レンズ。 The imaging lens according to any one of claims 1 to 3,
The distance between the first lens group and the second lens group: D12, the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the first lens group to the lens surface closest to the image side of the second lens group: TL is a condition:
(3) 0.15 <D12 / TL <0.35
An imaging lens that satisfies the requirements.
全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の焦点距離：ｆ１が、条件：
（４） −０．１ ＜ｆ／ｆ１＜ ０．３５
を満足する結像レンズ。 The imaging lens according to any one of claims 1 to 4,
The focal length of the entire system is f, and the focal length of the first lens group is f1.
(4) -0.1 <f / f1 <0.35
An imaging lens that satisfies the requirements.
全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の第１負レンズと第２負レンズとの合成焦点距離：ｆ１ｎが、条件：
（５） −２ ＜ｆ１ｎ／ｆ＜−０．５
を満足する結像レンズ。 The imaging lens according to any one of claims 1 to 5,
The focal length of the entire system is f, and the combined focal length of the first negative lens and the second negative lens of the first lens group is f1n.
(5) -2 <f1n / f <-0.5
An imaging lens that satisfies the requirements.
全系の焦点距離：ｆ、第1レンズ群の第１正レンズと第２正レンズとの合成焦点距離：ｆ１ｐが、条件：
（６） １ ＜ｆ１ｐ／ｆ＜ ４
を満足する結像レンズ。 The imaging lens according to any one of claims 1 to 6,
The focal length of the entire system is f, and the combined focal length of the first positive lens and the second positive lens of the first lens group is f1p.
(6) 1 <f1p / f <4
An imaging lens that satisfies the requirements.
第１レンズ群の、第１正レンズの焦点距離：ｆ１３、第２正レンズの焦点距離：ｆ１４が、条件：
（１０） ０．５ ＜ｆ１３／ｆ１４＜ ２．５
を満足する結像レンズ。 The imaging lens according to any one of claims 1 to 7,
In the first lens group, the focal length of the first positive lens is f13, and the focal length of the second positive lens is f14.
(10) 0.5 <f13 / f14 <2.5
An imaging lens that satisfies the requirements.
全系における正レンズの１枚以上が、屈折率：ｎｄ、アッベ数：νｄ、ｇ線，Ｆ線，Ｃ線に対する屈折率：ｎｇ，ｎＦ，ｎＣにより、Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）で定義される部分分散比：Ｐｇ，Ｆが、条件：
（７） １．４５ ＜ ｎｄ ＜ １．６５
（８） ６０．０ ＜ νｄ ＜ ９５．０
（９） ０．００５＜Ｐｇ，Ｆ−(−０．００１８０２νｄ＋０．６４８３)＜０．０５０
を満足する材料で形成されている結像レンズ。 In the imaging lens of any one of Claims 1-8,
One or more positive lenses in the entire system have a refractive index: n d , an Abbe number: ν d , a refractive index for g line, F line, and C line: n g , n F , n C , P g, F = (n g -n F) / ( n F -n C) defined in the partial dispersion ratio: P g, F is the condition:
(7) 1.45 <n d < 1.65
(8) 60.0 <ν d < 95.0
(9) 0.005 <P g, F − (− 0.001802ν d +0.6483) <0.050
An imaging lens made of a material that satisfies the above requirements.
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